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5  Zusammenfassung

Trotz intensiver Erforschung der Ätiopathogenese der sporadischen amyotrophen Lateralsklerose (sALS) ist deren Entstehungsursache weiterhin unbekannt. Es gibt jedoch verschiedene Hinweise darauf, daß an der Entstehung der sALS und anderer neurodegenerativer Erkrankungen die Beteiligung von oxidativem Streß eine Rolle spielt88. Erneuten Aufschwung erhielt dieser Theorieansatz im Jahre 1996, als Przedborski et al. die Aktivitäten der als Radikalfänger fungierenden Enzyme Glutathion-Peroxidase (GPX), Superoxid-Dismutase (SOD) und Katalase in den Gyrus praecentrales und der Kleinhirnrinde von verstorbenen sALS-Patienten bestimmten. Sie fanden dabei eine verminderte GPX-Aktivität in den Gyrus praecentrales bei sALS-Patienten, nicht aber in deren Kleinhirnrinde oder in der Kontrollgruppe66. Aus diesen Ergebnissen schlossen sie auf eine Mitbeteiligung der GPX an der Ätiopathogenese der sALS.

Unabhängig hiervon wurden kurz zuvor die Ergebnisse von Shen et al. Veröffentlicht82. Sie fanden mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und anschließender Autoradiographie bei 55 zufällig ausgewählten DNA-Proben eine GCG-Trinukleotid-Expansion im 1. Exon des für die zelluläre GPX (GPX-1) kodierenden Gens und ermittelten die Genotyp-Häufigkeiten nach deren Verteilungswahrscheinlichkeit (Hardy-Weinberg-Gesetz). Trinukleotid-Expansionen unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Lage im Genom (sowohl kodierend als auch nicht-kodierend) konnten bis heute bei 14 unterschiedlichen neurodegenerativen Erkrankungen106 und auch zahlreichen anderen Krankheiten107 nachgewiesen werden. So war das Ziel dieser Arbeit, eine fragliche Mitbeteiligung der Trinukleotid-Expansion der GPX-1 an der Pathogenese der sALS zu klären.

In dieser Arbeit wurde eine reproduzierbare und kostengünstige Methode zur Bestimmung dieser Trinukleotid-Expansion etabliert und anschließend deren Verteilung bei einer Auswahl von 231 sALS-Patienten ermittelt und mit einer Kontrollgruppe verglichen. Die Daten der Kontrollgruppe ließen sich bezüglich ihrer Allel- und Genotypfrequenz auch mit den bisher veröffentlichten Literaturdaten vergleichen.

Hinsichtlich der Methodenetablierung erwies sich folgendes Verfahren als erfolgreich:

Nach der Amplifikation des den GCG-Repeat beinhaltenden Genabschnitts mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) wurde das PCR-Produkt mittels der Methode des Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus (RFLP) in kleinere Fragmente gespalten und durch anschließende Polyacrylamidgel-Elektrophorese aufgetrennt. So konnten die einzelnen [Seite 87↓]Allele und Genotypen voneinander unterschieden werden und deren Verteilung in der Patienten- und Kontrollgruppe ermittelt werden. Zur Qualitätssicherung wurde eine Sequenzierung durchgeführt.

Obwohl die Signifikanz der Unterschiede zwischen sALS-Patienten und Kontrollgruppe hinsichtlich ihrer Allelfrequenz statistisch grenzwertig war, zeigte sich, daß der Genotyp 4*5 bei sALS-Patienten signifikant häufiger zu finden war, wohingegen der Genotyp 5*6 in der Kontrollgruppe signifikant überrepräsentiert war. Neben der Möglichkeit, daß der Genotyp 4*5 mit einem erhöhten Risiko behaftet ist, an sALS zu erkranken, könnten die Unterschiede auch andere Ursachen haben. So könnte ein Zusammenhang mit einem kürzlich von Forsberg et al.119 beschriebenen C/T-Polymorphismus der GPX-1, der zu einem Austausch von Prolin zu Leucin führt, bestehen. Forsberg et al. fanden bei ihren Proben heraus, daß die für Leucin kodierende Variante nur zusammen mit 5 GCG-Repeats auftritt, die für Prolin kodierende Variante mit dem Auftreten von 4 und 6 GCG-Repeats korreliert. Daher wäre es für zukünftige Studien von Interesse, die Verteilung dieses Polymorphismus bei den hier verwendeten sALS-Proben zu ermitteln und zu überprüfen, ob sich die Korrelation zwischen dem beschriebenen C/T-Polymorphismus und der GCG-Expansion reproduzieren läßt.

Der Vergleich der Ergebnisse der Kontrollgruppe und der bisher veröffentlichten Verteilung der GCG-Repeats erbrachte ebenfalls Unterschiede: so war der Genotyp 4*4 in der Kontrollgruppe signifikant häufiger vertreten als in der oben beschriebenen Studie, in der wiederum die Genotypen 4*5 und 4*6 signifikant häufiger beschrieben wurden. Diese Differenzen könnten ihre Ursache in der unterschiedlichen Methodik, einer unterschiedlichen ethnischen Verteilung oder aber in einer unterschiedlichen Verteilung des durch Forsberg et al. beschriebenen C/T-Polymorphismus finden.

So können, aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit, weitere Studien über die Verteilung des C/T-Polymorphismus und den Zusammenhang dieses Polymorphismus und der Trinukleotid-Expansion mit der Enzymaktivität der GPX-1 dazu beitragen, die Erkenntnisse über die Entstehung der sALS zu vermehren, um so kausalen Therapieansätzen für die sALS ein Stück näher zu kommen.


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25.11.2003